CN104874522A - 点胶机及点胶位置测定方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种点胶机及点胶位置测定方法，本点胶机在点胶机构上装有测高机构，通过测高机构测量工件厚度，操作者可根据测高机构测量的高度数据设置Z_点，不需要手动去移动针头的高度，从而可以解决需要点胶的工件变形度影响导致点胶不连续的问题，实现点胶均匀和连续性。

Description

点胶机及点胶位置测定方法

技术领域

本申请涉及一种点胶机及其点胶位置测定方法。

背景技术

点胶是一种工艺，也称施胶、涂胶、灌胶、滴胶等。其具体是把电子胶水、油或者其他液体涂抹、灌封、点滴到产品上，让产品起到黏贴、灌封、绝缘、固定、表面光滑等作用。点胶的应用范围非常广泛，大到飞机轮船，小到衣服玩具等生产，都可能需要点胶。

在点胶过程中，针头的端部距离工件表面的高度是一项很重要的参数。在实际应用中，工件由于制造等原因会产生变形，导致工件的施胶面不平整。在设置点胶路径时则需要根据工件表面状况对路径的每个控制点设置高度。当批量生产时工件一致性不好，则需要对每批工件设置针头高度，以达到所需的点胶效果。这样导致了生产中设备调试时间长、需频繁地调试、不良率高等问题。

发明内容

本申请提供一种点胶机及配合这种点胶机使用的点胶位置测定方法。

本申请提供的一种点胶机，包括：

机座；

驱动机构，所述驱动机构安装在机座上；

点胶机构，所述点胶结构包括针头，用于点胶；

工件台，所述工件台为至少一个，所述驱动机构驱动点胶机构和/或工件台运动，使点胶机构相对工件台沿X、Y、Z轴移动；

控制单元，所述控制单元与驱动机构连接，驱动点胶机构和/或工件台运动；

以及测高机构，所述测高机构包括测高传感器，所述测高传感器随点胶机构一起移动进行测高。

作为所述点胶机的进一步改进，所述测高机构与控制单元连接，将测得的高度数据发送至控制单元，所述控制单元根据收到的高度数据计算出点胶位置，并控制驱动机构驱动点胶机构和/或工件台运动进行点胶。

作为所述点胶机的进一步改进，还包括对针机构，所述对针机构包括对针传感器，所述对针机构与控制单元连接，用于校正点胶机构位置。

作为所述点胶机的进一步改进，所述驱动机构包括X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件，所述X轴驱动组件和Z轴驱动组件驱动点胶机构沿X、Z轴移动，所述Y轴驱动组件与工件台连接，驱动工件台沿Y轴移动。

作为所述点胶机的进一步改进，所述Z轴驱动组件与点胶机构联接，所述X轴驱动组件驱动Z轴驱动组件与点胶机构一同沿X轴移动。

作为所述点胶机的进一步改进，所述Z轴驱动组件包括电机、同步带轮结构和丝杆螺母结构，所述电机经同步带轮结构与丝杆螺母结构联接，所述点胶机构安装在丝杆螺母结构上。

作为所述点胶机的进一步改进，所述控制单元包括控制器、编程器和操作面板，所述编程器和操作面板均与控制器连接，所述控制器与驱动机构、测高机构连接。

作为所述点胶机的进一步改进，所述工件台为两个，其并排设置在机座上。

本申请提供的用于点胶机的点胶位置测定方法，所述点胶机包括：

机座；

驱动机构，所述驱动机构安装在机座上；

点胶机构，所述点胶结构包括针头，用于点胶；

工件台，所述工件台为至少一个，所述驱动机构驱动点胶机构和/或工件台运动，使点胶机构相对工件台沿X、Y、Z轴移动；

控制单元，所述测高机构与控制单元连接，将测得的高度数据发送至控制单元，所述控制单元根据收到的高度数据计算出点胶位置，并控制驱动机构驱动点胶机构和/或工件台运动进行点胶；

以及测高机构，所述测高机构包括测高传感器，所述测高传感器随点胶机构一起移动进行测高；

所述点胶位置测定方法包括步骤：

A：将所述点胶机构设置在高于工件台的位置，且选定工件台平面或者选择高于工件台平面的任一平面作为测高基准面，设置所述测高机构使其此时测量该平面的高度值读数为0，所述控制单元记录此时针头端部的坐标Z₁；

B：将所述点胶机构的针头移动到所述测高基准面，所述控制单元记录此时针头端部的坐标Z₂；

C：所述控制单元计算出A步骤中针头的端部距离测高基准面的高度差为△Z＝Z₂-Z₁；

D：所述测高机构测量工件点胶面相对测高基准面的坐标Z_测，并发送至所述控制单元；

E：所述控制单元计算出针头的点胶位置Z_点，所述Z_点＝Z₁+△Z+Z_测+Z_浮，所述Z_浮为点胶距离。

作为所述点胶位置测定方法的进一步改进，所述点胶机还包括对针机构，所述对针机构包括对针传感器，所述对针机构与控制单元连接，用于校正点胶机构位置；

所述点胶位置测定方法还包括对针步骤，所述对针步骤中校正针头端部的位置。

本申请的有益效果是：

本点胶机在点胶机构上装有测高机构，一旦确定了Z₁和△Z，只需通过测高机构测量工件厚度，操作者可根据测高机构测量的高度数据设置Z_点，不需要手动去移动针头的高度，从而可以解决需要点胶的工件变形度影响导致点胶不连续的问题，实现点胶均匀和连续性。

进一步地，还可以使测高机构与控制单元连接，通过控制单元自动对高度进行识别计算，在自动计算识别过程中操作者只需输入Z_浮值，控制单元自动计算出Z_点，不必手动反复调整点胶路径中每一个控制点的Z轴高度，而点胶机可按用户设定的Z_浮值自动调整点胶针头的高度，对高度自动扫描和高度补偿校正，进一步地提高点胶均匀性和连续性。

附图说明

图1为本申请点胶机一种实施例的结构示意图；

图2为图1所示实施例中内部部分部件的示意图；

图3为图1所示实施例中点胶示意图；

图4为图1所示实施例中对针操作示意图；

图5为本申请点胶位置测定方法一种实施例的示意图；

图6为图5所示实施例的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于本对申请公开内容更清楚透彻的理解。

实施例一：

本实施例提供一种点胶机，请参考图1和2，该点胶机包括机座100、驱动机构、点胶机构300、工件台(410、420)、控制单元和测高机构500。

其中，驱动机构驱动点胶机构300和/或工件台运动，使点胶机构300相对工件台沿X、Y、Z轴移动。

具体地，本实施例中驱动机构包括X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件。

该X轴驱动组件和Z轴驱动组件与点胶机构300联接，驱动点胶机构300沿X、Z轴移动，该Y轴驱动组件与工件台连接，驱动工件台沿Y轴移动。

当然，在其他实施例中，X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件可同时作用于点胶机构300上，即保持工件台不动，驱动点胶机构300沿X、Y、Z轴上相对工件台移动。或者，X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件可同时作用于工件台上，保持点胶机构300不动，驱动工件台沿X、Y、Z轴上相对点胶机构300移动。

请继续参考1和2，在本实施例中，Z轴驱动组件与点胶机构300联接，X轴驱动组件驱动Z轴驱动组件与点胶机构300一同沿X轴移动。

该Z轴驱动组件包括Z轴步进电机231，该Z轴步进电机231经同步带轮结构232与丝杠螺母结构233连接。点胶机构300设置于丝杠螺母结构233上，由该Z轴步进电机231控制该点胶机构300在Z轴上下移动。

该X轴驱动组件包括X轴步进电机211，该X轴步进电机211通过同步带轮结构与Z轴驱动组件和点胶机构300相连。该同步带轮结构232包括同步带轮212和同步带213，该X轴步进电机211经同步带轮结构传动，控制Z轴驱动组件和点胶机构300一起在X轴上移动。

该Y轴驱动组件用于驱动工件台在Y轴上移动。该Y轴驱动组件包括Y轴步进电机221，该Y轴步进电机通过同步带轮结构(同步带轮222和同步带223)控制工件台在Y轴上移动。

请继续参考图1和2，本实施例控制单元包括控制器610(或称为CPU、主板)、编程器620和操作面板630。

编程器620和操作面板630均与控制器610连接。该编程器620用来编辑点胶程序，可以对点胶路径、速度等参数进行设置。操作员通过操作面板630，控制机器的运行、停止等功能。控制器610与各驱动机构连接，控制器610控制电路脉冲信号控制步进电机的转速、加速度及步进角。

请参考图1-3，该点胶机构300包括针头310和加热管320。胶水封装在胶管内，当胶水装入加热管320内被加热后由针头310施加到工件800表面，加热管320起加热及固定作用。

该测高机构500与控制单元连接，将测得的高度数据传送至控制单元，由控制单元自动计算出Z_点。该测高机构500为一种利用传感器原理可测出物件之间距离一类机构，这一类机构现有技术中已存在，因此这里仅进行简单的描述。测高机构500包括一测高传感器，例如可以是激光位移传感器，该测高传感器随点胶机构300一起移动，进行测高。

请参考图1，在本实施例中，工件台为两个410、420，其并排设置在机座100上。当然，每个工作台都可以对应设置一Y轴驱动组件进行驱动，也可以由同一个Y轴驱动组件进行驱动。

进一步地，本实施例还可以设置一个对针机构700。该对针机构700是一种可以识别和定位物体位置的传感器，可计算和识别被测物体的具体坐标，如x，y，z三轴的具体坐标。一旦被测物体的具体位置被传感器锁定和确认后，更换该物体只需要用该传感器对更换的物体做一次扫描，便可将被测物体的的位置设定为和前面的一致。

请参考图4，本实施例所示对针机构700包括底座，底座上装有两个对针传感器710和用于提示的指示灯720，该对针传感器710可以是对射式光电传感器，其与控制器610连接。操作时，首先将针头310移动到对针传感器710感应范围，通过对针传感器710首次读取针头310端部的x，y，z轴坐标，反馈至CPU并记录这一组坐标数据。换胶水、更换同型号同长度的针头310之后，由于误差可能导致针头310端部的位置相对前次针头310端部的位置发生变化，因此对其执行一次对针动作，驱动机构按照首次移动的坐标(非针头310端部坐标)将针头310移动到对针传感器710感应范围内，对针传感器710读取针头310端部的x，y，z轴坐标，与之前存储的坐标(针头310端部坐标)比较并补偿差值，当针头310端部出现偏差后，机器自动在感应区附近移动针头310在X,Y,Z轴位置进行调整。

同时，本实施例也提供一种配合以上点胶机使用的点胶位置测定方法，请参考图5和6，该方法包括步骤：

A：将点胶机构300设置在高于工件台的位置，且选定工件台平面或者选择高于工件台平面的任一平面作为测高基准面(即图5中的高度0面)，调整测高机构500使其测量该平面的高度值读数为0(现有测高机构500已可实现该功能，因此这里并未做详细介绍)，记录此时针头310端部的坐标Z₁；

B：将针头310的端部移动到所述测高基准面，并记录此时针头310端部的坐标Z₂；

C：计算出针头310的端部距离测高基准面的高度差为△Z＝Z₂-Z₁；

D：当工件800放置到工件台上后，测高机构500测量工件800点胶面(即图5中的工件800表面)相对测高基准面的坐标Z_测；

E：计算出针头310的点胶位置Z_点，所述Z_点＝Z₁+△Z+Z_测+Z_浮，Z_浮为点胶距离。

具体地，可选择工件台平面或者选择高于工件台平面的任一平面作为测高基准面，优选地，在操作时，以一个实体表面，如工作台、工件800、夹具等表面作为测高基准面(这个实体表面应在测高传感器的测量范围内)。位于测高基准面上方的位置，测高机构500测量读数为负，位于测高基准面的下方的位置，测高机构500测量读数为正。点胶机构300与测高机构500位于该测高基准面的上方，此时测高机构500距离工件台平面的实际距离并非为0，但通过调整使测高机构500的读数为0。

该Z_浮是用户设定的针头310端部距离工件800表面的点胶距离，即人为设定针头310在距离工件800表面多高的距离进行点胶，针头310端部高于工件800表面的距离主要取决于针头310的规格，一般为0.1mm-2mm。

其中，Z₁、Z₂是针对点胶机自身的坐标系而言，即图5中XZ平面坐标系，通常是位于X轴下方为正，位于X轴上方为负，可通过点胶机直接读出。

在Z_点＝Z₁+△Z+Z_测+Z_浮中，Z₁、△Z、Z_测、Z_浮均为矢量。Z_测由测高机构500直接测得，现有测高机构500已能够实现该功能，因此这里对如何测得Z_测不再过多描述。Z_测和Z_浮跟测高基准面的选择有关，工件800点胶面高于测高基准面即为负，低于测高基准面即为正。例如，选择高于工件800表面2个单位的平面作为测高基准面，则测高机构500测得工件800点胶面的Z_测读数为2，若需要在工件800表面上方3个单位的位置进行点胶，则Z_测减去3个单位，可设置Z_浮读数为-1；若需要在工件800表面上方1个单位的位置进行点胶，则Z_测减去1个单位，可设置Z_浮为1。

整个过程描述如下：

以工件台平面为测高基准面，例如测得Z₁＝100(各数据的单位均相同，故省略)，Z₂＝150，假定工件800厚度为1，当工件800置于工件台上，测高机构500测得工件800上的点胶面高于测高基准面1个单位，则Z_测＝0-1＝-1，设定需要在高于工件800表面0.4个单位的位置进行点胶，则Z_浮＝-0.4，则最后Z_点＝100+(150-100)+(0-1)+(-0.4)＝148.6，针头310下降到148.6位置进行点胶，如图3所示s为点胶路径。

进一步地，还可包括对针步骤，在对针步骤中校正针头310端部的位置。

例如，可采用上述点胶机中的对针机构700进行对针处理。

本实施例所提供的点胶机及方法中，对一批待点胶的工件800可以只进行一次如上述方法的操作，确定针头310对应这一批次工件800对应的Z_点即可。或者也可以对每一个工件800都进行上述步骤，确定每个一个工件800的Z_点。再或者，也可在同一批次中进行分组，每组包括两个及以上的工件800，每组工件800只在对第一个工件800进行点胶前重复以上步骤。

通常情况下，只需在开始点胶前手动调整点胶机，从而记录Z₁、Z₂，之后即使工件厚度不同，控制单元也会根据测高机构的测量结果自动计算识别和补偿，操作者只需输入Z_浮值，不必手动反复调整点胶路径中每一个控制点的Z轴高度，而可按用户设定的Z_浮值自动调整点胶针头310的高度，可提高编程人员的编程效率。可以解决需要点胶的工件800变形度影响导致点胶不连续的问题，可以对高度自动扫描和高度补偿校正，从而实现点胶均匀和连续性。

实施例二

本实施例二公开一种点胶机。

该点胶机与实施例一所公开的点胶机区别之处在于，点胶机上的测高机构并不与控制单元连接，在测高机构测得工件厚度后，可采取显示数据等提示方式进行提示，操作者根据测高机构测得的高度数据，手动输入Z_测或者直接设定Z_点，由控制单元驱动点胶机构和/或工件台运动进行点胶。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种点胶机,其特征在于，包括：

机座；

驱动机构，所述驱动机构安装在机座上；

点胶机构，所述点胶结构包括针头，用于点胶；

工件台，所述工件台为至少一个，所述驱动机构驱动点胶机构和/或工件台运动，使点胶机构相对工件台沿X、Y、Z轴移动；

控制单元，所述控制单元与驱动机构连接，驱动点胶机构和/或工件台运动；

以及测高机构，所述测高机构包括测高传感器，所述测高传感器随点胶机构一起移动进行测高。

2.如权利要求1所述的点胶机，其特征在于，所述测高机构与控制单元连接，将测得的高度数据发送至控制单元，所述控制单元根据收到的高度数据计算出点胶位置，并控制驱动机构驱动点胶机构和/或工件台运动进行点胶。

3.如权利要求1所述的点胶机，其特征在于，还包括对针机构，所述对针机构包括对针传感器，所述对针机构与控制单元连接，用于校正点胶机构位置。

4.如权利要求1所述的点胶机，其特征在于，所述驱动机构包括X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件，所述X轴驱动组件和Z轴驱动组件驱动点胶机构沿X、Z轴移动，所述Y轴驱动组件与工件台连接，驱动工件台沿Y轴移动。

5.如权利要求4所述的点胶机，其特征在于，所述Z轴驱动组件与点胶机构联接，所述X轴驱动组件驱动Z轴驱动组件与点胶机构一同沿X轴移动。

6.如权利要求5所述的点胶机，其特征在于，所述Z轴驱动组件包括电机、同步带轮结构和丝杆螺母结构，所述电机经同步带轮结构与丝杆螺母结构联接，所述点胶机构安装在丝杆螺母结构上。

7.如权利要求1所述的点胶机，其特征在于，所述控制单元包括控制器、编程器和操作面板，所述编程器和操作面板均与控制器连接，所述控制器与驱动机构、测高机构连接。

8.如权利要求1至7中任一项所述的点胶机，其特征在于，所述工件台为两个，其并排设置在机座上。

9.一种用于点胶机的点胶位置测定方法，其特征在于，所述点胶机包括：

机座；

驱动机构，所述驱动机构安装在机座上；

点胶机构，所述点胶结构包括针头，用于点胶；

工件台，所述工件台为至少一个，所述驱动机构驱动点胶机构和/或工件台运动，使点胶机构相对工件台沿X、Y、Z轴移动；

控制单元，所述测高机构与控制单元连接，将测得的高度数据发送至控制单元，所述控制单元根据收到的高度数据计算出点胶位置，并控制驱动机构驱动点胶机构和/或工件台运动进行点胶；

以及测高机构，所述测高机构包括测高传感器，所述测高传感器随点胶机构一起移动进行测高；

所述点胶位置测定方法包括步骤：

A：将所述点胶机构设置在高于工件台的位置，且选定工件台平面或者选择高于工件台平面的任一平面作为测高基准面，设置所述测高机构使其此时测量该平面的高度值读数为0，所述控制单元记录此时针头端部的坐标Z₁；

B：将所述点胶机构的针头移动到所述测高基准面，所述控制单元记录此时针头端部的坐标Z₂；

C：所述控制单元计算出A步骤中针头的端部距离测高基准面的高度差为△Z＝Z₂-Z₁；

D：所述测高机构测量工件点胶面相对测高基准面的坐标Z_测，并发送至所述控制单元；

E：所述控制单元计算出针头的点胶位置Z_点，所述Z_点＝Z₁+△Z+Z_测+Z_浮，所述Z_浮为点胶距离。

10.如权利要求9所述的点胶位置测定方法，其特征在于，所述点胶机还包括对针机构，所述对针机构包括对针传感器，所述对针机构与控制单元连接，用于校正点胶机构位置；

所述点胶位置测定方法还包括对针步骤，所述对针步骤中校正针头端部的位置。